－ －11Full polarimetric ALOS-2/PALSAR-2 analysis of backscattering characteristics from various types of coastsTomohito ASAKA, Takashi NONAKA, Toshiro SUGIMURA and Hiroyuki WAKABAYASHIThis paper describes part of the results of collaborative research with the Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) which I have been conducting under the 6th Research Announcement (RA6) using the Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar (PALSAR-2) onboard the Advanced Land Observing Satellite-2 (ALOS-2) as a principal investigator (research title: Relationship analysis between beach erosion and ground deformation in Japan) since 2016. Location information of the shoreline in Japan is provided by the National Land Numerical Information (NLNI) database of the Geospatial Information Authority of Japan (GSI), however, it is presumed to be difficult to conduct time-series analysis of heavily eroded coastal shorelines using the NLNI because the data is updated only about once a year. This paper describes the result of using four-component scattering power (the surface scattering power, the double scattering power, the volume scattering power and the helix scattering power) from full polarimetric PALSAR-2 data to analyze backscattering characteristics of various types of coasts (sandy coasts, rocky coasts, and coasts with seawalls) for detecting the shoreline. In coastal areas, surface scattering (Ps) occurs primarily from sea and land surfaces, double-bounce (Pd) scattering occurs primarily between the land surface and perpendicular structures, volume scattering (Pv) is a random scattering process from various features, and helix scattering (Pc) changes linear polarization to circular polarization. We detected edges from four-component scattering power images by canny edge detection and combined the edges by logical conjunction for analyzing backscattering characteristics of various types of coasts. As a result, about half of the combined edges of the Ps, Pd, Pv and Pc images in test sites were found on the shorelines in the NLNI. The prominence types and combinations of edges of the Ps, Pd, Pv and Pc images in sandy coasts, rocky coasts, and coasts with seawalls are demonstrated.Keywords: four-component scattering power, edge detection, logical conjunction海岸の種類に起因する全偏波ALOS-2/PALSAR-2データの後方散乱特性 本論文は、2016年から従事している宇宙航空研究開発機構（JAXA）と締結した「陸域観測技術衛星（ALOS-2）第6回研究公募（RA-6）」の、共同研究成果（研究代表者：朝香智仁、研究テーマ：日本の海岸侵食と地盤変動との関係性）の一部である。日本全国の海岸線は、国土交通省が公開している「国土数値情報」によって把握できるが、更新頻度が低いため海岸侵食が激しい海岸の場合には、海岸線の時系列評価は難しくなる。この論文では、ALOS-2に搭載されたL-band合成開口レーダ（PALSAR-2）によって海岸線を抽出するために必要な情報を分析するため、砂浜海岸、岩石海岸および海岸保全施設を有する海岸を対象として、全偏波モードで観測したPALSAR-2データを電力分解し、海岸線付近で発生する四成分（表面散乱、２回散乱、体積散乱、およびヘリックス散乱）について考察した結果を論述している。海岸線付近においては、表面散乱は主に海面や地表面における散乱、２回散乱は海面と垂直方向に存在する構造物などの反射で発生する散乱、体積散乱は様々な地物に起因するランダムな散乱、およびヘリックス散乱は直線偏波を円偏波に変換する散乱である。 四成分の強度画像からエッジ部分を抽出し、それらを論理和によって統合して海岸線付近の情報を分析した結果、研究対象地域の海岸線では約半数のエッジが国土数値情報の海岸線と一致していることがわかった。結果として、砂浜海岸、岩石海岸および海岸保全施設を有する海岸それぞれにおいて卓越する、四成分のエッジの種類や組み合わせが明らかになった。キーワード：四成分散乱強度、エッジ抽出、論理積Journal（掲載誌）International Journal of Remote Sensing, Vol. 41(14), Taylor & Francis, DOI: 10.1080/01431161.2020.1731928, pp.5338-5354, 2020.Published Paper
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